1. The cosmic ray shadow of the Moon observed with the ANTARES neutrino telescope
- Author
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A. Albert, M. André, M. Anghinolfi, G. Anton, M. Ardid, J. -J. Aubert, J. Aublin, T. Avgitas, B. Baret, J. Barrios-Martít, S. Basa, B. Belhorma, V. Bertin, S. Biagi, R. Bormuth, J. Boumaaza, S. Bourret, M. C. Bouwhuis, H. Brânzaş, R. Bruijn, J. Brunner, J. Busto, A. Capone, L. Caramete, J. Carr, S. Celli, M. Chabab, R. Cherkaoui El Moursli, T. Chiarusi, M. Circella, J. A. B. Coelho, A. Coleiro, M. Colomer, R. Coniglione, H. Costantini, P. Coyle, A. Creusot, A. F. Díaz, A. Deschamps, C. Distefano, I. Di Palma, A. Domi, C. Donzaud, D. Dornic, D. Drouhin, T. Eberl, I. El Bojaddaini, N. El Khayati, D. Elsässer, A. Enzenhöfer, A. Ettahiri, F. Fassi, I. Felis, P. Fermani, G. Ferrara, L. A. Fusco, P. Gay, H. Glotin, T. Grégoire, R. Gracia Ruiz, K. Graf, S. Hallmann, H. van Haren, A. J. Heijboer, Y. Hello, J. J. Hernández-Rey, J. Hößl, J. Hofestädt, G. Illuminati, M. de Jong, M. Jongen, M. Kadler, O. Kalekin, U. Katz, N. R. Khan-Chowdhury, A. Kouchner, M. Kreter, I. Kreykenbohm, V. Kulikovskiy, C. Lachaud, R. Lahmann, D. Lefèvre, E. Leonora, G. Levi, M. Lotze, S. Loucatos, M. Marcelin, A. Margiotta, A. Marinelli, J. A. Martínez-Mora, R. Mele, K. Melis, P. Migliozzi, A. Moussa, S. Navas, E. Nezri, A. Nuñez, M. Organokov, G. E. Păvălaş, C. Pellegrino, P. Piattelli, V. Popa, T. Pradier, L. Quinn, C. Racca, N. Randazzo, G. Riccobene, A. Sánchez-Losa, M. Saldaña, I. Salvadori, D. F. E. Samtleben, M. Sanguineti, P. Sapienza, F. Schüssler, M. Spurio, Th. Stolarczyk, M. Taiuti, Y. Tayalati, A. Trovato, B. Vallage, V. Van Elewyck, F. Versari, D. Vivolo, J. Wilms, D. Zaborov, J. D. Zornoza, J. Zúñiga, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Informatique et Systèmes (LIS), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies (GRPHE), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-IUT de Colmar, Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), ANTARES, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Observatoire de la Côte d'Azur (OCA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de Technologie de Colmar-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut Universitaire de Technologie de Colmar, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), KM3NeT (IHEF, IoP, FNWI), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú, Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques, Albert, A., Andre, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Ardid, M., Aubert, J. -J., Aublin, J., Avgitas, T., Baret, B., Barrios-Martit, J., Basa, S., Belhorma, B., Bertin, V., Biagi, S., Bormuth, R., Boumaaza, J., Bourret, S., Bouwhuis, M. C., Branzas, H., Bruijn, R., Brunner, J., Busto, J., Capone, A., Caramete, L., Carr, J., Celli, S., Chabab, M., Moursli, R. C. E., Chiarusi, T., Circella, M., Coelho, J. A. B., Coleiro, A., Colomer, M., Coniglione, R., Costantini, H., Coyle, P., Creusot, A., Diaz, A. F., Deschamps, A., Distefano, C., Palma, I. D., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Drouhin, D., Eberl, T., Bojaddaini, I. E., Khayati, N. E., Elsasser, D., Enzenhofer, A., Ettahiri, A., Fassi, F., Felis, I., Fermani, P., Ferrara, G., Fusco, L. A., Gay, P., Glotin, H., Gregoire, T., Ruiz, R. G., Graf, K., Hallmann, S., van Haren, H., Heijboer, A. J., Hello, Y., Hernandez-Rey, J. J., Hossl, J., Hofestadt, J., Illuminati, G., de Jong, M., Jongen, M., Kadler, M., Kalekin, O., Katz, U., Khan-Chowdhury, N. R., Kouchner, A., Kreter, M., Kreykenbohm, I., Kulikovskiy, V., Lachaud, C., Lahmann, R., Lefevre, D., Leonora, E., Levi, G., Lotze, M., Loucatos, S., Marcelin, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Martinez-Mora, J. A., Mele, R., Melis, K., Migliozzi, P., Moussa, A., Navas, S., Nezri, E., Nunez, A., Organokov, M., Pavalas, G. E., Pellegrino, C., Piattelli, P., Popa, V., Pradier, T., Quinn, L., Racca, C., Randazzo, N., Riccobene, G., Sanchez-Losa, A., Saldana, M., Salvadori, I., Samtleben, D. F. E., Sanguineti, M., Sapienza, P., Schussler, F., Spurio, M., Stolarczyk, T., Taiuti, M., Tayalati, Y., Trovato, A., Vallage, B., Van Elewyck, V., Versari, F., Vivolo, D., Wilms, J., Zaborov, D., Zornoza, J. D., Zuniga, J., Albert, A, Andre, M, Anghinolfi, M, Anton, G, Ardid, M, Aubert, Jj, Aublin, J, Avgitas, T, Baret, B, Barrios-Martit, J, Basa, S, Belhorma, B, Bertin, V, Biagi, S, Bormuth, R, Boumaaza, J, Bourret, S, Bouwhuis, Mc, Branzas, H, Bruijn, R, Brunner, J, Busto, J, Capone, A, Caramete, L, Carr, J, Celli, S, Chabab, M, El Moursli, Rc, Chiarusi, T, Circella, M, Coelho, Jab, Coleiro, A, Colomer, M, Coniglione, R, Costantini, H, Coyle, P, Creusot, A, Diaz, Af, Deschamps, A, Distefano, C, Palma, I, Domi, A, Donzaud, C, Dornic, D, Drouhin, D, Eberl, T, Bojaddaini, I, Khayati, N, Elsaesser, D, Enzenhoefer, A, Ettahiri, A, Fassi, F, Felis, I, Fermani, P, Ferrara, G, Fusco, La, Gay, P, Glotin, H, Gregoire, T, Ruiz, Rg, Graf, K, Hallmann, S, Haren, H, Heijboer, Aj, Hello, Y, Hernandez-Rey, Jj, Hoessl, J, Hofestaedt, J, Illuminati, G, Jong, M, Jongen, M, Kadler, M, Kalekin, O, Katz, U, Khan-Chowdhury, Nr, Kouchner, A, Kreter, M, Kreykenbohm, I, Kulikovskiy, V, Lachaud, C, Lahmann, R, Lefevre, D, Leonora, E, Levi, G, Lotze, M, Loucatos, S, Marcelin, M, Margiotta, A, Marinelli, A, Martinez-Mora, Ja, Mele, R, Melis, K, Migliozzi, P, Moussa, A, Navas, S, Nezri, E, Nunez, A, Organokov, M, Pavalas, Ge, Pellegrino, C, Piattelli, P, Popa, V, Pradier, T, Quinn, L, Racca, C, Randazzo, N, Riccobene, G, Sanchez-Losa, A, Saldana, M, Salvadori, I, Samtleben, Dfe, Sanguineti, M, Sapienza, P, Schussler, F, Spurio, M, Stolarczyk, T, Taiuti, M, Tayalati, Y, Trovato, A, Vallage, B, Elewyck, V, Versari, F, Vivolo, D, Wilms, J, Zaborov, D, Zornoza, Jd, Zuniga, J, André, M., Aubert, J.-J., Barrios-Martít, J., Bouwhuis, M.C., Brânzaş, H., Moursli, R. Cherkaoui El, Coelho, J.A.B., Díaz, A.F., Palma, I. Di, Bojaddaini, I. El, Khayati, N. El, Elsässer, D., Enzenhöfer, A., Fusco, L.A., Grégoire, T., Ruiz, R. Gracia, Heijboer, A.J., Hernández-Rey, J.J., Hößl, J., Hofestädt, J., Khan-Chowdhury, N.R., Lefèvre, D., Martínez-Mora, J.A., Nuñez, A., Păvălaş, G.E., Sánchez-Losa, A., Saldaña, M., Samtleben, D.F.E., Schüssler, F., Stolarczyk, Th., Zornoza, J.D., and Zúñiga, J.
- Subjects
Astrofísica ,Physics and Astronomy (miscellaneous) ,Physics::Instrumentation and Detectors ,Planets ,Astrophysics ,shadowing: lunar ,01 natural sciences ,law.invention ,Astronomical observatories ,High Energy Physics - Experiment ,High Energy Physics - Experiment (hep-ex) ,law ,Shadow ,[PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] ,cosmic ray ,Physics ,High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE) ,astro-ph.HE ,astro-ph.IM ,Detector ,Moon shadow ,Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics ,muon: atmosphere ,Physique [physics]/Astrophysique [astro-ph] ,neutrino: detector ,Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics ,Neutrino ,Observatoris astronòmics ,Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena ,Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics ,performance ,Regular Article - Experimental Physics ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,FOS: Physical sciences ,Context (language use) ,Cosmic ray ,lcsh:Astrophysics ,Computer Science::Digital Libraries ,Lluna ,Telescope ,neutrino astronomy ,cosmic rays ,0103 physical sciences ,lcsh:QB460-466 ,ANTARES ,neutrino telescope ,Angular resolution ,lcsh:Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity ,Neutrins ,[PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det] ,Neutrinos ,Planetes ,cosmic radiation: absorption ,010306 general physics ,Engineering (miscellaneous) ,muon: flux ,Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM) ,Muon ,Telescopis ,Antares neutrino Telescope ,010308 nuclear & particles physics ,Astronomy ,showers ,Physique [physics]/Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex] ,Neutrino astrophysics ,Point like neutrino sources ,angular resolution ,Física::Astronomia i astrofísica [Àrees temàtiques de la UPC] ,FISICA APLICADA ,lcsh:QC770-798 ,High Energy Physics::Experiment ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,statistical ,Telescopes - Abstract
[EN] One of the main objectives of the ANTARES telescope is the search for point-like neutrino sources. Both the pointing accuracy and the angular resolution of the detector are important in this context and a reliable way to evaluate this performance is needed. In order to measure the pointing accuracy of the detector, one possibility is to study the shadow of the Moon, i.e. the de¿cit of the atmospheric muon ¿ux from the direction of the Moon induced by the absorption of cosmic rays. Analysing the data taken between 2007 and 2016, the Moon shadow is observed with 3.5¿ statistical signi¿cance. The detector angular resolution for downward-going muons is 0.73¿ ±0.14¿. The resulting pointing performance is consistent with the expectations. An independent check of the telescope pointing accuracy is realised with the data collected by a shower array detector onboard of a ship temporarily moving around the ANTARES location., The authors acknowledge the financial support of the funding agencies: Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat a l'energie atomique et aux energies alternatives (CEA), Commission Europeenne (FEDER fund and Marie Curie Program), Institut Universitaire de France (IUF), IdEx program and UnivEarthS Labex program at Sorbonne Paris Cite (ANR-10-LABX-0023 and ANR-11-IDEX-0005-02), Labex OCEVU (ANR-11-LABX-0060) and the A*MIDEX project (ANR-11-IDEX-0001-02), Region Ile-de-France (DIM-ACAV), Region Alsace (contrat CPER), Region Provence-Allies-Cote d'Azur, Departement du Var and Ville de La Seyne-sur-Mer, France; Bundesministerium fin Bildung and Forschung (BMBF), Germany; Istituto Naziona-le di Fisica Nucleare (INFN), Italy; Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), the Netherlands; Council of the President of the Russian Federation for young scientists and leading scientific schools supporting grants, Russia; National Authority for Scientific Research (ANCS), Romania; Ministerio de Economia y Competitividad (MINE-CO): Plan Estatal de Investigacion (refs. FPA2015-65150-C3-1-P, -2-P and -3-P, (MINECO/FEDER)), Severn Ochoa Centre of Excellence and MultiDark Consolider (MINECO), and Prometeo and Grisolia programs (Generalitat Valencia-na), Spain; Ministry of Higher Education, Scientific Research and Professional Training, Morocco. We also acknowledge the technical support of Ifremer, AIM and Foselev Marine for the sea operation and the CC-IN2P3 for the computing facilities.
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- 2018
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